内容正文:
下关一中初中部教育集团2024-2025学年下学期期中质量检测
八年级物理试题卷
【考生注意】
1.本卷共五大题,23个小题,总分90分,考试时间75分钟。
2.请在答题卡相应的位置作答;在试卷、草稿纸上答题无效。
3.考试结束后请将答题卡交回。
4.试题中用到g均取10N/kg。
一、选择题(本大题含10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错或不答的得0分)
1. 喜洲粑粑是大理的传统特色小吃,尤其以大理喜洲镇的最为出名。如果是较厚的传统做法,单个喜洲粑粑的重量接近一本物理课本的质量,则单个喜洲粑粑的重力约为( )
A. 0.2N B. 2N C. 20N D. 200N
2. 如图所示的四个力中,不属于弹力的是( )
A. 绳子对物体拉力 B. 弦对箭的推力
C. 熊猫对竹子的拉力 D. 磁体之间的排斥力
3. 连通器在生活、生产中应用广泛。图实例中利用连通器是( )
①壶嘴和壶身水位相平
②拦河大坝上窄下宽
③U形反水管
④船闸
A 只有①② B. 只有④ C. 只有①③④ D. ①②③④
4. 下列实例没有利用大气压的是( )
A. 活塞式抽水机 B. 用注射器注射药剂
C. 吸盘式挂钩 D. 吸管喝饮料
5. 如图是某运动员利用高抛发球方式发球,当乒乓球竖直向上运动到最高点时,若乒乓球所受的外力突然全部消失,则乒乓球将( )
A. 静止不动 B. 匀速竖直上升
C. 竖直下落 D. 加速上升
6. 苍山徒步挑战赛作为2024大理国际户外运动博览会的核心赛事之一,以其高海拔、壮丽景观和专业赛道设计吸引了众多户外爱好者。关于运动员在比赛中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 运动员走动时对地面的压强比双脚站立时小
B. 运动员鞋底有凹凸不平的花纹,主要是为了减小摩擦力
C. 运动员在经过弯道时,运动状态没有发生变化
D. 运动员背包设计成宽肩带,是为了减小压强
7. 饺子编剧并执导的动画电影《哪吒之魔童闹海》于2025年1月29日在中国大陆上映。截至4月9日,该影片票房突破155亿元,登顶全球动画电影票房榜。哪吒与父亲踢毽子的画面如图所示,下列说法正确的是( )
A. 毽子加速下落的过程中,其惯性变大
B. 毽子能继续在空中飞,是因为毽子受到惯性的作用
C. 踢出去毽子最终下落是因为受到重力的作用
D. 毽子落到地面后,静止时受到的重力和支持力的三要素都相同
8. 如图所示,用一个水平的力推箱子,箱子未动,以下说法正确的是( )
A. 箱子不动说明人的推力小于箱子受到的摩擦力
B. 箱子不动说明人的推力等于箱子受到的摩擦力
C. 地面对箱子的摩擦力与人对箱子的推力是一对平衡力
D. 地面对箱子的摩擦力与人对箱子的推力是相互作用力
9. 某实验兴趣小组探究“阻力对物体运动的影响”的情况如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 每次实验时,保持小车从同一斜面的同一高度自由滑下的目的是控制小车进入水平面时的速度相同
B. 实验表明力是维持小车运动的原因
C. 根据图的实验现象能直接得出牛顿第一定律
D. 小车在水平面上受到的阻力越小,速度减小越慢,滑行距离越远
10. 如图所示,甲、乙两容器的质量均为、底面积均为S,内装两种不同液体,两容器底部受到的液体压强均为p,液体质量分别为和,且,下列说法正确的是( )
A. 两容器底部受到的液体压力关系为
B. 甲、乙液体的密度关系为
C. 两容器对水平桌面的压强关系为
D. 两容器对水平桌面的压强关系为
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 如图所示,长尾夹是一种常见的办公用品,小明在使用时发现:当用的力较小时,夹子张开的距离较小,当用的力较大时,夹子张开的距离较大。说明力的_______会影响力的作用效果,同时手对长尾夹的力使长尾夹发生了_______。
12. 如图为试验中的太阳能汽车,它的外形设计很像飞机机翼,这样流线型设计,使太阳能汽车在行走时,上表面空气流速大压强____,利用流体压强获得的力,从而______(选填“增大”或“减小”)汽车与地面的摩擦力,利于汽车高速行驶。
13. 著名的______实验第一次证实了大气压的存在;意大利科学家托里拆利则第一个用实验的方法测出大气压的值,图是托里拆利实验装置,此时气压______(选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压。
14. 用下列方法制作如图所示的“喷气火箭”:将气球吹大,并用夹子把口夹紧;从一根吸管上剪取一小段,用胶带把它固定在气球上;将一根细绳穿过吸管,并水平拉直,作为“喷气火箭”运动的轨道,把封口的夹子松开,气球就会向________(选填“右”或“左”)运动.此现象能够说明力的作用是________。
15. 粗糙程度相同的水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,其拉力随时间变化的图像如图甲所示,木块的速度随时间变化的图像如图乙所示,则木块在第7s时的摩擦力为______N;在第1s时受到的合力为______N。
16. 阅读材料,回答问题。
胡克定律
弹力大小和形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸(或压缩)形变来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。把一个物体挂在弹簧上,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大。实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,公式表示为F=kx,其中k是比例常数,叫做弹簧的劲度系数,在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围。物体形变过大,超出一定的限度,上述比例关系不再适用,这时即使撤去外力,物体也不能完全恢复原状,这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变,而在弹性限度外的形变叫做塑性形变。
(1)常用的弹簧测力计测物体重力时,弹簧的形变主要是________(选填“塑性”或“弹性”)形变;
(2)使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的__________;
(3)弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,你认为它的单位是________(选填“N/m”“N/m2”或“N·m”);
(4)弹簧的劲度系数与受力的大小________(选填“有关”或“无关”)。
三、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
17.
(1)图甲是2025年哈尔滨第九届亚洲冬季运动会吉祥物“滨滨”,以O点为重心,画出它静止时所受重力G的示意图;
(2)物体A对斜面的压力为4N,请在图乙中画出物体对斜面的压力示意图。
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第题4分,共24分)
18. 小恒观看北京冬奥会时,发现冰壶运动员在冰面上来去自如,是因为两只鞋底不同,如图甲所示。他猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。为了模拟运动员的鞋底,他选用了上下表面粗糙程度不同的木块,做了如图所示的实验。
(1)实验前要将弹簧测力计沿__________(选填“水平”或“竖直”)方向调零;
(2)如图乙所示,小恒用弹簧测力计在水平桌面上拉动木块做____运动,根据__________的知识,此时木块受到的摩擦力和拉力__________(选填“相等”或“不相等”),则此时摩擦力为__________N;
(3)将图乙中的木块倒放过来,重复上述操作,弹簧测力计的示数为4.0N。经分析可得出结论:当压力大小一定时,接触面越__________,物体受到的滑动摩擦力也越大;此过程利用的探究方法为__________;
(4)同组的小熹想进一步验证小恒的结论是否正确,于是取来了10g、50g砝码各一个,进行了丙、丁实验。当进行丁实验时,弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块。为了使用现有器材就能完成此实验,可采用的操作方法是取下50g的砝码,换成10g的重新实验。此操作通过减小__________来减小木块受到的摩擦力大小。
19. 如图所示,在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)小欣在使用图甲所示装置实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,此时木块______(选填“受”或“不受”)平衡力;
(2)经过思考与交流后,实验小组决定改进实验设计,小李同学设计了如图乙所示实验装置,小宇同学设计了如图丙所示实验装置,你认为______(选填“乙”或“丙”)装置更好;
(3)利用图丙所示装置实验时,小宇将卡片扭转一个角度后松手,卡片______(选填“能”或“不能”)静止,从而得出:只有作用在______上的两个力,才能够平衡。
20. 如图所示,两只相同的烧杯A和B中分别盛有体积相同的水和酒精,已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精<ρ水,为将它们准确区分开,小谦用压强计来进行鉴别。
(1)压强计的气密性良好,小谦把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应______(选填“相平”或“不相平”);
(2)压强计是利用U形管两侧液面______来反映液体压强大小的,这种探究方法是______;
(3)如甲图所示,小谦先后将调节好的压强计的探头浸入两种液体中,他发现A中U形管两侧液面的高度差较大,于是认为图甲A杯子中是水,他的结论是______(选填“可靠”或“不可靠”)的,你判断的理由是______;
(4)小谦用自己改装并调试好的压强计进行实验,如乙图所示,将压强计两个相同的探头分别浸入两种液体中,此时两烧杯液面和U形管两边的液面均相平,则两烧杯中橡皮膜受液体压强pc______pd(选填“大于”“小于”或“等于”),从而判断出装水的杯子是______(选填“C”或“D”)杯;
(5)聪明的小睿同学灵机一动,他利用U形压强计改装成如丙图所示的测液体密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm,U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置(刻度值)的红色浮标,未测量时,U形管水面刚好与a相平,读数时,读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中,浮标指示在b处,当ab之间的距离为3.5cm时,待测液体的密度为______kg/m3。
21. 小豪在观看表演时看到“硬气功”表演如图甲所示,表演者躺在钉满钉子的钉床上却毫发无伤,经过学习压强的知识后小豪觉得表演者能完成表演可能和钉床上钉子的疏密度即受力面积有关,现小豪想在家中使用相同型号气球、钉有一颗钉子的钉板如图丙所示及钉有密集钉子的钉板如图乙所示等材料来验证自己的猜想。现他准备向两气球内充水制作水气球来模拟表演者,他向两气球充入相同质量的水,接下来他将进行的操作是________________;若出现____________的现象,则说明表演者能完成表演是通过改变受力面积来改变压力的作用效果。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
22. 共享电动车整齐地摆放在各大街道的停放点,极大方便了人们的出行,图是某款共享电动车,其铭牌上的有关参数如下表所示,一个质量为50kg的人骑着电动车在水平路面上匀速行驶。求:
电动车净重
行驶中轮胎与地面的总接触面积
匀速行驶过程中的阻力
50kg
0.01m2
总重的0.03倍
(1)骑行过程中,人和车受到的总重力;
(2)骑行过程中,电动车受到的牵引力;
(3)骑行时,车对地面的压强。
23. 高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现了对锅内气压的控制。图为某品牌高压锅的实物和结构示意图,锅内部可看成一个规则圆柱体,底面积为100cm²,当锅内只加入1.2kg的水时,水深为12cm。限压出气孔的横截面积为8×10⁻6m2,高压锅内的气压达到2个标准大气压时,限压阀刚好可以被顶起。(、标准大气压取)
(1)在高海拔地区,一般要用高压锅煮食物,是因为海拔越高,气压__________(填“越低”“不变”或“越高”),沸点__________(选填“变低”、“不变”或“变高”);
(2)求水对锅底的压强;
(3)求水对锅底的压力;
(4)求限压阀的质量。
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下关一中初中部教育集团2024-2025学年下学期期中质量检测
八年级物理试题卷
【考生注意】
1.本卷共五大题,23个小题,总分90分,考试时间75分钟。
2.请在答题卡相应的位置作答;在试卷、草稿纸上答题无效。
3.考试结束后请将答题卡交回。
4.试题中用到g均取10N/kg。
一、选择题(本大题含10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错或不答的得0分)
1. 喜洲粑粑是大理传统特色小吃,尤其以大理喜洲镇的最为出名。如果是较厚的传统做法,单个喜洲粑粑的重量接近一本物理课本的质量,则单个喜洲粑粑的重力约为( )
A. 0.2N B. 2N C. 20N D. 200N
【答案】B
【解析】
【详解】单个喜洲粑粑的重量接近一本物理课本的质量,约为0.2kg,则单个喜洲粑粑的重力约为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 如图所示的四个力中,不属于弹力的是( )
A. 绳子对物体的拉力 B. 弦对箭的推力
C. 熊猫对竹子拉力 D. 磁体之间的排斥力
【答案】D
【解析】
【详解】A.绳子对物体的拉力,是因为绳子在拉伸过程中发生了弹性形变,要恢复原状从而对物体产生拉力,所以绳子对物体的拉力属于弹力。故A不符合题意;
B.弦对箭的推力,是弦在被拉开发生弹性形变后,要恢复原状而对箭产生的力,因此弦对箭的推力属于弹力。故B不符合题意;
C.熊猫对竹子的拉力,熊猫拉竹子时竹子发生弹性形变,竹子要恢复原状就会受到熊猫的拉力,所以熊猫对竹子的拉力属于弹力。故C不符合题意
D.磁体之间的排斥力,是由于磁体的磁性产生的,并不是因为物体发生弹性形变产生的,所以磁体之间的排斥力不属于弹力。故D符合题意。
故选D。
3. 连通器在生活、生产中应用广泛。图实例中利用连通器的是( )
①壶嘴和壶身水位相平
②拦河大坝上窄下宽
③U形反水管
④船闸
A. 只有①② B. 只有④ C. 只有①③④ D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【详解】连通器:上端开口、下端连通的容器。连通器里只有一种液体且在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面总是相平的。茶壶、洗手间U形反水管、船闸都是上端开口、下部连通,即都是利用连通器的原理制成的,只有拦河大坝的结构不符合连通器的特点,拦河大坝上窄下宽是因为同种液体内部深度越深,液体压强越大,不是利用连通器原理工作的。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 下列实例没有利用大气压的是( )
A. 活塞式抽水机 B. 用注射器注射药剂
C. 吸盘式挂钩 D. 吸管喝饮料
【答案】B
【解析】
【详解】A.活塞式抽水机抽水,通过活塞上移使活塞下方的筒内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,属于大气压的应用,故A不符合题意;
B.把药液注入肌肉,是靠推力将药液推进肌肉的,不是利用大气压,故B符合题意;
C.使用吸盘挂钩时,先挤出吸盘内的气体,其内部气压减小,吸盘在大气压的作用下被紧压在光滑墙面上,属于大气压的应用,故C不符合题意;
D.吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,属于大气压的应用,故D不符合题意。
故选B。
5. 如图是某运动员利用高抛发球方式发球,当乒乓球竖直向上运动到最高点时,若乒乓球所受的外力突然全部消失,则乒乓球将( )
A. 静止不动 B. 匀速竖直上升
C. 竖直下落 D. 加速上升
【答案】A
【解析】
【详解】当乒乓球竖直向上运动到最高点时,速度为零。如果此时乒乓球所受的外力突然全部消失,根据牛顿第一定律,物体在没有外力作用的情况下会保持原来的运动状态,因此乒乓球将保持静止状态,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 苍山徒步挑战赛作为2024大理国际户外运动博览会的核心赛事之一,以其高海拔、壮丽景观和专业赛道设计吸引了众多户外爱好者。关于运动员在比赛中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 运动员走动时对地面的压强比双脚站立时小
B. 运动员鞋底有凹凸不平的花纹,主要是为了减小摩擦力
C. 运动员在经过弯道时,运动状态没有发生变化
D. 运动员背包设计成宽肩带,是为了减小压强
【答案】D
【解析】
【详解】A.运动员走动时通常单脚着地,受力面积比双脚站立时小。根据压强公式 (压力 不变,即运动员体重不变),受力面积减小,压强增大。因此,走动时对地面的压强比双脚站立时大,而不是小,故A错误;
B.运动员鞋底凹凸不平的花纹是为了增加接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力(静摩擦力和滑动摩擦力),防止滑倒。如果是为了减小摩擦力,鞋底应设计光滑,这与实际相反,故B错误;
C.运动员经过弯道时,运动方向发生改变(即使速度大小不变),因此运动状态(包括速度方向)发生了变化,故C错误;
D.背包宽肩带增大了肩膀的受力面积,根据压强公式 ,在背包重量(压力 )不变时,增大受力面积S可以减小压强,从而降低肩膀的压迫感,提升舒适性,故D正确。
故选 D。
7. 饺子编剧并执导的动画电影《哪吒之魔童闹海》于2025年1月29日在中国大陆上映。截至4月9日,该影片票房突破155亿元,登顶全球动画电影票房榜。哪吒与父亲踢毽子的画面如图所示,下列说法正确的是( )
A. 毽子加速下落的过程中,其惯性变大
B. 毽子能继续在空中飞,是因为毽子受到惯性的作用
C. 踢出去的毽子最终下落是因为受到重力的作用
D. 毽子落到地面后,静止时受到的重力和支持力的三要素都相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性只跟质量有关,毽子加速下落的过程中,其质量不变,则惯性不变。故A错误;
B.毽子能继续在空中飞,是因为毽子具有惯性,但惯性不是力,不能说“受到惯性的作用”,故B错误;
C.因为受到竖直向下的重力的作用,踢出去的毽子最终下落,故C正确;
D.毽子落到地面后,静止时受到的重力和支持力是一对平衡力,力的大小、作用点相同,但方向相反,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,用一个水平的力推箱子,箱子未动,以下说法正确的是( )
A. 箱子不动说明人推力小于箱子受到的摩擦力
B. 箱子不动说明人的推力等于箱子受到的摩擦力
C. 地面对箱子的摩擦力与人对箱子的推力是一对平衡力
D. 地面对箱子的摩擦力与人对箱子的推力是相互作用力
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC.箱子不动,说明箱子处于平衡状态,受到平衡力的作用,地面对箱子的摩擦力与人对箱子的推力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上,故A错误,BC正确;
D.地面对箱子的摩擦力与人对箱子的推力作用在同一物体上,不是相互作用力,故D错误。
故选BC。
9. 某实验兴趣小组探究“阻力对物体运动的影响”的情况如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 每次实验时,保持小车从同一斜面的同一高度自由滑下的目的是控制小车进入水平面时的速度相同
B. 实验表明力是维持小车运动的原因
C. 根据图的实验现象能直接得出牛顿第一定律
D. 小车在水平面上受到的阻力越小,速度减小越慢,滑行距离越远
【答案】AD
【解析】
【详解】A.该实验要比较的是小车在阻力不同的水平面上滑行的距离,这样就要求我们控制变量:初速度,而让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,可以保证每次到达水平面时的初速度相同,用到了控制变量法,故A正确;
BD.比较小车在毛巾、棉布和木板表面运动距离可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越远,说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,故B错误,D正确;
C.接触面越光滑,阻力越小,小车的速度减小得慢。由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,而不是通过三次实验直接得出的,故C错误。
故选AD。
10. 如图所示,甲、乙两容器的质量均为、底面积均为S,内装两种不同液体,两容器底部受到的液体压强均为p,液体质量分别为和,且,下列说法正确的是( )
A. 两容器底部受到的液体压力关系为
B. 甲、乙液体的密度关系为
C. 两容器对水平桌面的压强关系为
D. 两容器对水平桌面的压强关系为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.两容器的底面积均为S,即相等;两容器底部受到的液体压强均为p,即相等;根据F=pS可知,两容器底部受到的液体压力关系为
故A正确;
B.两容器底部受到的液体压强均为p,即相等,由图可知甲液体的深度大于乙液体的深度,根据p=ρgh可知,两液体的密度关系为
故B错误;
CD.甲、乙两容器的质量均为,液体质量分别为和,且,由
F=G=mg
可知,甲容器对水平桌面的压力大于乙容器对水平桌面的压力,两容器的底面积相等,根据可知,两容器对水平桌面的压强关系为
故C正确,D错误。
故选AC。
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 如图所示,长尾夹是一种常见的办公用品,小明在使用时发现:当用的力较小时,夹子张开的距离较小,当用的力较大时,夹子张开的距离较大。说明力的_______会影响力的作用效果,同时手对长尾夹的力使长尾夹发生了_______。
【答案】 ①. 大小 ②. 形变
【解析】
【详解】[1]力的三要素是指力的大小、方向和作用点,它们都会影响力的作用效果。 在使用长尾夹时,力的方向和作用点不变,当用的力较小时,夹子张开的距离较小;当用的力较大时,夹子张开的距离较大。这说明力的大小不同,产生的作用效果不同,即力的大小会影响力的作用效果。
[2]力的作用效果有两个:一是改变物体的运动状态,二是改变物体的形状。 手对长尾夹施加力,使长尾夹的形状发生了改变,夹子张开了一定的距离,所以手对长尾夹的力使长尾夹发生了形变。
12. 如图为试验中的太阳能汽车,它的外形设计很像飞机机翼,这样流线型设计,使太阳能汽车在行走时,上表面空气流速大压强____,利用流体压强获得的力,从而______(选填“增大”或“减小”)汽车与地面的摩擦力,利于汽车高速行驶。
【答案】 ①. 小 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]流速越大,流体压强越小,太阳能汽车在行走时,上表面空气流速大,压强小。
[2]太阳能汽车在行走时,上表面空气流速大,压强小,下表面空气流速小,压强大,从而使太阳能汽车获得向上的升力,太阳能汽车重力不变,则太阳能汽车对地面的压力减小,接触面的粗糙程度不变,太阳能汽车与地面的摩擦力将减小。
13. 著名的______实验第一次证实了大气压的存在;意大利科学家托里拆利则第一个用实验的方法测出大气压的值,图是托里拆利实验装置,此时气压______(选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压。
【答案】 ①. 马德堡半球 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]著名的马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球第一次证实了大气压的存在,且证实大气压的值很大。
[2]一个标准大气压能支撑的水银柱的高度为760mm,图中支撑的水银柱的高度为750mm,说明此时气压低于一个标准大气压。
14. 用下列方法制作如图所示的“喷气火箭”:将气球吹大,并用夹子把口夹紧;从一根吸管上剪取一小段,用胶带把它固定在气球上;将一根细绳穿过吸管,并水平拉直,作为“喷气火箭”运动的轨道,把封口的夹子松开,气球就会向________(选填“右”或“左”)运动.此现象能够说明力的作用是________。
【答案】 ①. 右 ②. 相互的
【解析】
【详解】[1][2]把封口的夹子松开,气球向左喷出空气的同时由静止开始向右运动,这是因为力的作用是相互的,喷气的同时,气球也受到了空气对它的反作用力。
15. 粗糙程度相同的水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,其拉力随时间变化的图像如图甲所示,木块的速度随时间变化的图像如图乙所示,则木块在第7s时的摩擦力为______N;在第1s时受到的合力为______N。
【答案】 ①. 3 ②. 1
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,木块在2~6s时做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图甲可知此时的拉力为3N,故木块在2~6s时间段内,受到的滑动摩擦力大小为f=F=3N。由图乙知在6s~8s木块做减速运动,因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,压力的大小和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,则木块在第7s时的摩擦力为仍为3N。
[2]由图乙可知,木块在0~2s时做加速运动,因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,压力的大小和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,则木块在第1s时的摩擦力为仍为3N。由图甲可知此时的拉力为4N,则在第1s时受到的合力为
16. 阅读材料,回答问题。
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸(或压缩)形变来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。把一个物体挂在弹簧上,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大。实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,公式表示为F=kx,其中k是比例常数,叫做弹簧的劲度系数,在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围。物体形变过大,超出一定的限度,上述比例关系不再适用,这时即使撤去外力,物体也不能完全恢复原状,这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变,而在弹性限度外的形变叫做塑性形变。
(1)常用的弹簧测力计测物体重力时,弹簧的形变主要是________(选填“塑性”或“弹性”)形变;
(2)使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的__________;
(3)弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,你认为它的单位是________(选填“N/m”“N/m2”或“N·m”);
(4)弹簧的劲度系数与受力的大小________(选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1)弹性 (2)弹性限度
(3)N/m (4)无关
【解析】
【小问1详解】
弹簧受力时发生形变,不受力时能够自行恢复原状,属于弹性限度内的形变,弹簧的形变主要是弹性形变。
【小问2详解】
若超过了弹簧的弹性限度,弹簧将发生塑性形变,不能自行恢复原状,因此使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的弹性限度。
【小问3详解】
弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,劲度系数等于弹力与弹簧伸长(或缩短)长度的比值即,弹力的单位为,弹簧伸长(或缩短)长度单位为,因此劲度系数的单位是。
【小问4详解】
劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系,与受力的大小无关。
三、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
17.
(1)图甲是2025年哈尔滨第九届亚洲冬季运动会吉祥物“滨滨”,以O点为重心,画出它静止时所受重力G的示意图;
(2)物体A对斜面压力为4N,请在图乙中画出物体对斜面的压力示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
重力的方向是竖直向下的,从“滨滨”的重心0画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示。如图所示:
【小问2详解】
对斜面的压力的作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下,大小为4N。如图所示:
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第题4分,共24分)
18. 小恒观看北京冬奥会时,发现冰壶运动员在冰面上来去自如,是因为两只鞋底不同,如图甲所示。他猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。为了模拟运动员的鞋底,他选用了上下表面粗糙程度不同的木块,做了如图所示的实验。
(1)实验前要将弹簧测力计沿__________(选填“水平”或“竖直”)方向调零;
(2)如图乙所示,小恒用弹簧测力计在水平桌面上拉动木块做____运动,根据__________的知识,此时木块受到的摩擦力和拉力__________(选填“相等”或“不相等”),则此时摩擦力为__________N;
(3)将图乙中的木块倒放过来,重复上述操作,弹簧测力计的示数为4.0N。经分析可得出结论:当压力大小一定时,接触面越__________,物体受到的滑动摩擦力也越大;此过程利用的探究方法为__________;
(4)同组的小熹想进一步验证小恒的结论是否正确,于是取来了10g、50g砝码各一个,进行了丙、丁实验。当进行丁实验时,弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块。为了使用现有器材就能完成此实验,可采用的操作方法是取下50g的砝码,换成10g的重新实验。此操作通过减小__________来减小木块受到的摩擦力大小。
【答案】(1)水平 (2) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 相等 ④. 2.4
(3) ①. 粗糙 ②. 控制变量法
(4)压力
【解析】
小问1详解】
只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。实验前,要将弹簧测力计在水平方向上调零。
【小问2详解】
[1][2][3][4]在水平桌面上,用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,此时物体受到拉力与摩擦力为一对平衡力,根据二力平衡知识可知,木块所受的滑动摩擦力大小为测力计示数,弹簧测力分度值为0.2N,测力计示数为2.4N,故木块所受的滑动摩擦力大小为2.4N。
【小问3详解】
[1][2]实验中选用了上下表面粗糙程度不同的木块,将木块倒过来,此时改变了接触面的粗糙程度,重复上述操作,弹簧测力计的示数为4.0N,说明此次接触面更粗糙,摩擦力更大,经分析可得出的结论是当压力大小一定时,接触面越粗糙,物体受到的滑动摩擦力也越大;此过程利用的探究方法为控制变量法。
【小问4详解】
由题意知,小明用50g的砝码放到了木块的上方,弹簧测力计示数达到最大值时仍无法拉动木块,说明摩擦力太大可选用10g的砝码将50g的换下,减小了压力,从而减小摩擦力完成实验。
19. 如图所示,在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)小欣在使用图甲所示装置实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,此时木块______(选填“受”或“不受”)平衡力;
(2)经过思考与交流后,实验小组决定改进实验设计,小李同学设计了如图乙所示实验装置,小宇同学设计了如图丙所示实验装置,你认为______(选填“乙”或“丙”)装置更好;
(3)利用图丙所示装置实验时,小宇将卡片扭转一个角度后松手,卡片______(选填“能”或“不能”)静止,从而得出:只有作用在______上的两个力,才能够平衡。
【答案】(1)受 (2)丙
(3) ①. 不能 ②. 同一直线
【解析】
【小问1详解】
小欣在使用图甲所示装置实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,此时木块处于平衡状态,受平衡力。
【小问2详解】
如图乙、丙所示,图乙中装置给木块装了轮子,变滑动摩擦为滚动摩擦,有效减小了摩擦力。图丙中装置卡片悬空,就可以排除摩擦力对实验的影响,故丙装置更好。
【小问3详解】
[1][2]利用图丙所示装置实验时,小宇将卡片扭转一个角度后松手,这样两个力不在同一直线上,松手后,小卡片不能静止,旋转后又恢复原状,从而得出:只有作用在同一直线上的两个力,才能够平衡。
20. 如图所示,两只相同的烧杯A和B中分别盛有体积相同的水和酒精,已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精<ρ水,为将它们准确区分开,小谦用压强计来进行鉴别。
(1)压强计的气密性良好,小谦把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应______(选填“相平”或“不相平”);
(2)压强计是利用U形管两侧液面______来反映液体压强大小的,这种探究方法是______;
(3)如甲图所示,小谦先后将调节好的压强计的探头浸入两种液体中,他发现A中U形管两侧液面的高度差较大,于是认为图甲A杯子中是水,他的结论是______(选填“可靠”或“不可靠”)的,你判断的理由是______;
(4)小谦用自己改装并调试好的压强计进行实验,如乙图所示,将压强计两个相同的探头分别浸入两种液体中,此时两烧杯液面和U形管两边的液面均相平,则两烧杯中橡皮膜受液体压强pc______pd(选填“大于”“小于”或“等于”),从而判断出装水的杯子是______(选填“C”或“D”)杯;
(5)聪明的小睿同学灵机一动,他利用U形压强计改装成如丙图所示的测液体密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm,U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置(刻度值)的红色浮标,未测量时,U形管水面刚好与a相平,读数时,读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中,浮标指示在b处,当ab之间的距离为3.5cm时,待测液体的密度为______kg/m3。
【答案】(1)相平 (2) ①. 高度差 ②. 转换法
(3) ①. 不可靠 ②. 见解析
(4) ①. 等于 ②. D
(5)
【解析】
【小问1详解】
调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,U形管两边的液面上方气压相同,因此U形管两边的液面应该相平。
【小问2详解】
[1][2]根据转换法,压强计是利用U形管两侧液面高度差来反映液体压强大小的,高度差越大,说明液体压强越大。
【小问3详解】
[1][2]利用液体压强比较液体的密度,判断物质种类时,需要控制金属探头所处的深度相同,而甲图两探头所处的深度不同,因此无法正确判断出液体的种类,结论是不可靠的。
【小问4详解】
[1]乙图U形管两边的液面相平,说明两侧橡皮膜受到的压强大小相等,即pc等于pd。
[2]乙图中左侧探头所处的深度较深,右侧探头所处的深度较浅,根据可知,压强大小相等时,深度深的液体密度小,因此,装水的杯子是D。
【小问5详解】
根据题意分析可知,当橡皮膜放入某液体中,U形管右管升高3.5cm,左管下降3.5cm,左右两管相差7cm,则探头所受的液体压强为
则待测液体的密度为
21. 小豪在观看表演时看到“硬气功”表演如图甲所示,表演者躺在钉满钉子的钉床上却毫发无伤,经过学习压强的知识后小豪觉得表演者能完成表演可能和钉床上钉子的疏密度即受力面积有关,现小豪想在家中使用相同型号气球、钉有一颗钉子的钉板如图丙所示及钉有密集钉子的钉板如图乙所示等材料来验证自己的猜想。现他准备向两气球内充水制作水气球来模拟表演者,他向两气球充入相同质量的水,接下来他将进行的操作是________________;若出现____________的现象,则说明表演者能完成表演是通过改变受力面积来改变压力的作用效果。
【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]要探究压力的作用效果与受力面积的关系,需要控制压力大小相同,改变受力面积的大小。 已知向两气球充入相同质量的水,根据G=mg可知两气球对钉板的压力相同,接下来应分别将两个充有相同质量水的气球放在钉有一颗钉子的钉板和钉有密集钉子的钉板上,观察气球的变化情况。
[2]若出现放在密集钉子钉板上的气球破损程度小(或不破损 ),放在单颗钉子钉板上的气球破损程度大(或破损 ) 的现象,说明在压力相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显(即通过增大受力面积来减小压力作用效果 ),则可说明表演者能完成表演是通过改变受力面积来改变压力的作用效果。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
22. 共享电动车整齐地摆放在各大街道的停放点,极大方便了人们的出行,图是某款共享电动车,其铭牌上的有关参数如下表所示,一个质量为50kg的人骑着电动车在水平路面上匀速行驶。求:
电动车净重
行驶中轮胎与地面的总接触面积
匀速行驶过程中的阻力
50kg
0.01m2
总重的0.03倍
(1)骑行过程中,人和车受到的总重力;
(2)骑行过程中,电动车受到的牵引力;
(3)骑行时,车对地面的压强。
【答案】(1)1000N
(2)30N (3)
【解析】
【小问1详解】
骑行过程中,人和车受到的总重力
【小问2详解】
骑行过程中做匀速直线运动,受力平衡,则电动车受到的牵引力
【小问3详解】
骑行时,车对地面的压强
23. 高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现了对锅内气压的控制。图为某品牌高压锅的实物和结构示意图,锅内部可看成一个规则圆柱体,底面积为100cm²,当锅内只加入1.2kg的水时,水深为12cm。限压出气孔的横截面积为8×10⁻6m2,高压锅内的气压达到2个标准大气压时,限压阀刚好可以被顶起。(、标准大气压取)
(1)在高海拔地区,一般要用高压锅煮食物,是因为海拔越高,气压__________(填“越低”“不变”或“越高”),沸点__________(选填“变低”、“不变”或“变高”);
(2)求水对锅底的压强;
(3)求水对锅底的压力;
(4)求限压阀的质量。
【答案】(1) ①. 越低 ②. 变低
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]海拔升高,大气压减小,沸点随海拔升高而降低,故在高海拔地区,一般要用高压锅煮食物,是因为海拔越高,气压越低,沸点变低。
【小问2详解】
水对锅底的压强
【小问3详解】
水对锅底的压力
【小问4详解】
限压阀受到了向下的重力,大气压给其向下的,而锅内气体给其向上的力,限压阀所受的重力为
限压阀的质量为
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